EV बैटरी सेफ्टी: Stellantis का नया फोम सिस्टम

EV बैटरी में आग की खबरें जितनी वायरल होती हैं, उतनी ही जल्दी एक गलत धारणा भी जम जाती है—कि EV असुरक्षित हैं। वास्तविकता ज़्यादा व्यावहारिक है: बैटरियाँ बहुत ऊर्जा सघन होती हैं, और सुरक्षा का खेल “अगर कुछ बिगड़े” वाली स्थिति पर जीतने का है। इसी संदर्भ में Stellantis को मिला एक नया पेटेंट ध्यान खींचता है—बैटरी पैक के भीतर ही फोम-आधारित थर्मल रनअवे (Thermal Runaway) सप्रेशन सिस्टम।

मुझे यह खबर इसलिए दिलचस्प लगती है क्योंकि यह सिर्फ़ मैकेनिकल/मैटेरियल इनोवेशन नहीं है; यह संकेत भी है कि EV सुरक्षा अब “एक अकेला फीचर” नहीं रही। आधुनिक बैटरी सेफ्टी इंजीनियरिंग + सेंसर + AI-आधारित प्रेडिक्शन का संयुक्त परिणाम बन रही है। और 12/2025 में, जब भारत में भी EV अपनाने की रफ्तार तेज़ है, ऐसी तकनीकें उपभोक्ता भरोसे और फ़्लीट ऑपरेशंस—दोनों के लिए निर्णायक बनती हैं।

थर्मल रनअवे क्या है—और इसे रोकना इतना मुश्किल क्यों है?

थर्मल रनअवे का मतलब है: बैटरी सेल के अंदर तापमान बढ़ता है, फिर रासायनिक प्रतिक्रियाएँ और तेज़ होती हैं, जिससे तापमान और बढ़ता है—और यह एक चेन रिएक्शन बन सकता है। इसका असर केवल एक सेल तक सीमित न रहे तो पड़ोसी सेल भी “कॅच” कर लेते हैं, और पूरा मॉड्यूल/पैक जोखिम में आ जाता है।

असल समस्या: “फैलाव” (Propagation)

EV पैक में सैकड़ों/हज़ारों सेल होते हैं। एक सेल फेल होना अलग बात है, लेकिन:

• गर्मी पड़ोसी सेल तक पहुँची, तो कैस्केड शुरू हो सकता है
• गैस वेंटिंग और दबाव बढ़ना पैक को नुकसान पहुँचाता है
• आग/धुआँ, इलेक्ट्रिकल शॉर्ट, और स्ट्रक्चरल डैमेज—सब एक साथ हो सकते हैं

यही वजह है कि सुरक्षा इंजीनियर अक्सर तीन लेयर पर काम करते हैं:

1. Detect: समस्या को जल्दी पहचानो (सेंसर, BMS)
2. Isolate: जिस हिस्से में दिक्कत है, उसे बाकी से अलग रखो (डिज़ाइन)
3. Suppress/Manage: गर्मी/रिएक्शन को दबाओ (मैटेरियल, कूलिंग, फोम, वेंटिंग)

Stellantis का पेटेंट: फोम-आधारित सप्रेशन सिस्टम क्या संकेत देता है?

पेटेंट के RSS सार के अनुसार, Stellantis ने फोम-आधारित थर्मल रनअवे सप्रेशन सिस्टम का प्रस्ताव रखा है जो बैटरी पैक के भीतर “बिल्ट-इन” होगा। सरल भाषा में, यह सोच कुछ ऐसी है:

“अगर किसी सेल/मॉड्यूल में समस्या शुरू हो, तो पैक के अंदर मौजूद फोम/फोम-डिलीवरी स्ट्रक्चर गर्मी और फैलाव को वहीं दबाए।”

फोम क्यों?

फोम-आधारित समाधान बैटरी सुरक्षा में आकर्षक इसलिए हैं क्योंकि वे एक साथ कई काम कर सकते हैं:

• थर्मल इन्सुलेशन: गर्मी को फैलने से रोकना
• गैप-फिलिंग: सेल्स/मॉड्यूल्स के बीच खाली जगह भरकर “फ्लेम पाथ” कम करना
• ऑक्सीजन/गैस मैनेजमेंट: कुछ फोम फॉर्मुलेशन गैस/फ्लेम को दबाने में मदद करते हैं

यह कोई “जादुई ढाल” नहीं है—पर यह प्रोपेगेशन रोकने में बहुत उपयोगी हो सकता है, खासकर जब इसे पैक लेआउट, वेंटिंग चैनल, और थर्मल बैरियर्स के साथ डिज़ाइन किया जाए।

बिल्ट-इन सप्रेशन का बड़ा फायदा: प्रतिक्रिया समय

जब समस्या सेकंड्स में बढ़ सकती है, तब बाहरी दमकल प्रतिक्रिया (या ड्राइवर का रिएक्शन) हमेशा पर्याप्त नहीं होता। पैक के अंदर ही कोई सप्रेशन स्ट्रैटेजी होने का मतलब है:

• शुरुआती मिनट/सेकंड में ही तापमान/फैलाव पर नियंत्रण
• पास के मॉड्यूल सुरक्षित रहने की संभावना बढ़ना
• थर्मल इवेंट की “सीवियरिटी” कम होना

AI कहाँ फिट होता है? “फोम” को स्मार्ट बनाने वाली परत

यह पोस्ट हमारी “ऑटोमोबाइल और इलेक्ट्रिक वाहन में AI” सीरीज़ का हिस्सा है, इसलिए सवाल सीधा है: AI बैटरी सेफ्टी में क्या जोड़ता है? मेरा स्टांस यह है—मैटेरियल इनोवेशन (जैसे फोम) तब सबसे असरदार बनता है जब उसे AI-सक्षम BMS और प्रेडिक्टिव लॉजिक के साथ जोड़ा जाए।

1) प्रेडिक्टिव फेल्योर डिटेक्शन: घटना से पहले संकेत पकड़ना

आधुनिक BMS डेटा पढ़ता है—वोल्टेज, करंट, तापमान। AI/ML मॉडल इसमें पैटर्न पहचानकर “फेल होने से पहले” संकेत पकड़ सकते हैं:

• असामान्य सेल इम्पीडेन्स बढ़ना
• चार्जिंग के दौरान टेम्परेचर ग्रेडिएंट का बिगड़ना
• एक मॉड्यूल का बाकियों से अलग व्यवहार (outliers)

जब मॉडल “रिस्क स्कोर” बढ़ते देखता है, तो सिस्टम पहले ही:

• चार्जिंग रेट घटा सकता है
• कूलिंग को आक्रामक कर सकता है
• उस सेक्शन को इलेक्ट्रिकली आइसोलेट कर सकता है

2) इंटेलिजेंट थर्मल मैनेजमेंट: सिर्फ़ ठंडा करना नहीं, सही जगह ठंडा करना

EV में कूलिंग पावर सीमित संसाधन है। AI-आधारित कंट्रोल का फायदा:

• उसी क्षेत्र पर फोकस जहाँ थर्मल स्ट्रेस बढ़ रहा है
• मौसम, ड्राइविंग स्टाइल, लोड, और बैटरी एजिंग के आधार पर कूलिंग प्रोफाइल बदलना
• ऊर्जा खपत घटाते हुए सुरक्षा बढ़ाना

यहाँ फोम सिस्टम “पासिव/सेमी-एक्टिव” सुरक्षा देता है, और AI “एक्टिव” नियंत्रण देता है। दोनों का संयोजन अधिक मजबूत बनता है।

3) डिजिटल ट्विन और डिजाइन वेरिफिकेशन: पेटेंट से प्रोडक्शन तक

पेटेंट मिलना एक पड़ाव है; असल चुनौती है अलग-अलग उपयोग परिदृश्यों में व्यवहार:

• तेज़ चार्जिंग
• गर्मी (भारतीय गर्मियों/ट्रैफिक)
• बॉटम-इम्पैक्ट/पथरीली सड़कें

डिजिटल ट्विन (बैटरी पैक का सिमुलेटेड मॉडल) और AI-आधारित सिमुलेशन/ऑप्टिमाइज़ेशन से इंजीनियर यह तय कर सकते हैं कि:

• फोम कहाँ, कितना, किस घनत्व/फॉर्मुलेशन में चाहिए
• वेंटिंग/थर्मल बैरियर का लेआउट कैसा हो
• किन फेल्योर मोड्स पर सबसे पहले नियंत्रण चाहिए

इससे EV खरीदार और फ़्लीट ऑपरेटर को क्या फायदा?

सीधे शब्दों में: कम जोखिम, बेहतर भरोसा, और स्पष्ट सुरक्षा प्रक्रियाएँ। लेकिन मैं इसे तीन ठोस एंगल में देखता हूँ।

1) उपभोक्ता भरोसा: “सेफ्टी फीचर” बताने योग्य बनता है

EV बिक्री में सबसे बड़ी बाधा अब सिर्फ़ रेंज नहीं—भरोसा भी है। जब OEM बैटरी पैक में बिल्ट-इन सप्रेशन जैसे फीचर जोड़ते हैं, तो यह:

• टेस्टिंग/सेफ्टी स्टोरी को मजबूत करता है
• अफवाहों की जगह इंजीनियरिंग के तथ्य रखता है

2) फ़्लीट के लिए डाउनटाइम रिस्क कम

डिलीवरी/कैब/लॉजिस्टिक्स फ़्लीट के लिए एक बैटरी इवेंट का मतलब है:

• वाहन बंद, जांच, बीमा/लॉस
• रिप्लेसमेंट और ऑपरेशनल डिसरप्शन

AI-आधारित प्रेडिक्टिव मेंटेनेंस + बेहतर पैक सेफ्टी हार्डवेयर मिलकर अनप्लान्ड डाउनटाइम घटाने में मदद करते हैं।

3) रेगुलेटरी और बीमा पर असर

जैसे-जैसे बैटरी सेफ्टी स्टैंडर्ड्स सख्त होते हैं, ऐसे समाधान:

• होमोलोगेशन/कंप्लायंस में मदद कर सकते हैं
• बीमा कंपनियों के लिए रिस्क मॉडलिंग आसान कर सकते हैं

व्यावहारिक सवाल: क्या फोम के भी ट्रेड-ऑफ होते हैं?

हाँ—और इन्हें नज़रअंदाज़ करना ठीक नहीं। किसी भी पैक-इंटीग्रेटेड फोम सिस्टम में ये प्रश्न उठते हैं:

• वजन/पैकेजिंग: फोम जोड़ने से वजन बढ़ सकता है; लेआउट बदल सकता है
• सर्विसेबिलिटी: पैक रिपेयर/रीवर्क में जटिलता आ सकती है
• एजिंग/डिग्रेडेशन: समय के साथ फोम का व्यवहार तापमान/वाइब्रेशन में कैसा रहेगा?
• थर्मल कंडक्टिविटी बैलेंस: बहुत ज्यादा इन्सुलेशन कूलिंग को मुश्किल भी बना सकता है

यही जगह है जहाँ AI फिर काम आता है—फील्ड डेटा से सीखकर डिज़ाइन/कंट्रोल लॉजिक को लगातार बेहतर करना।

“People also ask” शैली में 6 तेज़ जवाब

EV बैटरी में आग कितनी आम है?

आग की घटनाएँ कुल वाहनों की संख्या के मुकाबले दुर्लभ होती हैं, लेकिन कवरेज ज्यादा मिलता है। इसलिए सुरक्षा फीचर्स पर निवेश लगातार बढ़ रहा है।

थर्मल रनअवे रोकने का सबसे असरदार तरीका क्या है?

एक तरीका नहीं—डिटेक्शन + आइसोलेशन + सप्रेशन का संयोजन सबसे असरदार होता है।

क्या फोम सिस्टम आग को पूरी तरह रोक देगा?

पूरी तरह रोकने की गारंटी कोई नहीं देता। लक्ष्य यह होता है कि घटना की तीव्रता घटे और फैलाव रुके।

AI बैटरी सेफ्टी में क्या सबसे बड़ा योगदान देता है?

अग्रिम चेतावनी और सही समय पर नियंत्रण—यानी फेल्योर होने से पहले और शुरुआती सेकंड्स में बेहतर निर्णय।

तेज़ चार्जिंग (DC fast charging) और सेफ्टी का क्या रिश्ता है?

तेज़ चार्जिंग में थर्मल लोड बढ़ता है। अच्छे BMS, कूलिंग, और प्रेडिक्टिव कंट्रोल से यह जोखिम नियंत्रित रहता है।

खरीदार को किन फीचर्स पर ध्यान देना चाहिए?

बैटरी पैक की सेफ्टी आर्किटेक्चर, BMS क्षमताएँ, थर्मल मैनेजमेंट, और OEM की सर्विस/रिकॉल प्रक्रिया—ये चार संकेत सबसे उपयोगी हैं।

अब अगला कदम: EV कंपनियाँ और खरीदार क्या करें?

Stellantis का फोम-आधारित थर्मल रनअवे सप्रेशन पेटेंट एक सरल संदेश देता है: EV सुरक्षा अब सिर्फ़ “बैटरी केमिस्ट्री” नहीं रही—यह पैक इंजीनियरिंग और AI-सक्षम कंट्रोल का साझा मैदान है। जो ब्रांड इस पर गंभीर निवेश करते हैं, वे लंबे समय में भरोसा और स्केल—दोनों जीतते हैं।

अगर आप EV प्रोडक्ट, फ़्लीट, या चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर से जुड़े हैं, तो मेरी सलाह सीधी है:

1. सेफ्टी को KPI बनाइए: केवल रेंज/परफॉर्मेंस नहीं
2. BMS डेटा का उपयोग बढ़ाइए: एनॉमली डिटेक्शन और प्रेडिक्टिव मेंटेनेंस लागू कीजिए
3. पैक लेवल इनोवेशन को प्राथमिकता दीजिए: थर्मल बैरियर्स, वेंटिंग, और सप्रेशन रणनीतियाँ

अगले 12 महीनों में सबसे दिलचस्प सवाल यह रहेगा: क्या OEMs बैटरी सेफ्टी में AI को “ऐड-ऑन” की तरह रखेंगे, या इसे पैक डिज़ाइन के बराबर महत्व देंगे?